NatureMethods:新型光片超分辨顯微成像實現精細觀測
華中科技大學課題組3月12日在Nature Methods在線發表研究論文,提出了一種基于深度學習的超分辨熒光顯微鏡,實現對活細胞的精細動態和相互作用進行快速、三維、長時程地觀測。 細胞的穩態離不開內部多種亞細胞結構的精確分工和協同合作,洞悉細胞內細胞器/蛋白分子的精密運轉是一項重要的生命科學研究需求,為揭示發育、疾病等浩瀚生命現象的微觀機制提供重要參考。借助熒光顯微成像技術,人們得以實現對亞細胞結構的特異性觀測,但因光學衍射極限的存在,成像的分辨率被限制在200納米左右,這大大阻礙了對其精細結構的進一步探究。超分辨熒光顯微成像技術的出現,使清晰觀測亞細胞結構成為可能,但目前主流的超分辨熒光顯微鏡需通過多組圖像測量來突破光學衍射極限,伴隨著顯著降低的時間分辨率和劇增的光毒性。對活細胞進行低侵入性、高時空分辨率的精細觀測目前依然存在巨大的挑戰。 研究在硬件上提出一種基于雙環掩膜(Double-Ring, DR)調控的選擇性......閱讀全文
科學家在活細胞超分辨率成像領域取得重要進展
來自美國霍華德休斯醫學研究所Janelia研究園、中國科學院生物物理研究所、美國國立科學研究院、哈佛醫學院等的科學家們,借助其發展的新光學超分辨率成像技術,在前所未有的高分辨率條件下研究了活體細胞內的動態生物過程。他們的新方法顯著提高了結構光照明顯微鏡(structured illuminati
我國學者在活細胞快速三維超分辨成像技術方面取得進展
圖 4Pi-SIM活細胞快速三維結構光照明成像技術 在國家自然科學基金項目(批準號:32150015)等資助下,西湖大學生命科學學院章永登團隊與北京大學黃小帥團隊、重慶郵電科技大學范駿超團隊、北京大學陳良怡團隊合作,在活細胞快速三維超分辨成像技術開發方面取得突破。相關成果以“利用4Pi-SIM超分
新的光學顯微鏡技術樹立活細胞超分辨率成像新標準
來自美國霍華德休斯醫學研究所,Janelia研究園的科學家們,借助其發展的新光學超分辨率成像技術,在前所未有的高分辨率條件下研究了活體細胞內的動態生物過程。他們的新方法顯著的提高了結構光照明顯微鏡(structured illumination microscopy, SIM)的分辨率,一種最適
我國學者在活細胞快速三維超分辨成像技術方面取得進展
圖 4Pi-SIM活細胞快速三維結構光照明成像技術 在國家自然科學基金項目(批準號:32150015)等資助下,西湖大學生命科學學院章永登團隊與北京大學黃小帥團隊、重慶郵電科技大學范駿超團隊、北京大學陳良怡團隊合作,在活細胞快速三維超分辨成像技術開發方面取得突破。相關成果以“利用4Pi-SIM超分
超分辨成像技術看清細胞“劊子手”的行刑過程
近日,中國科學院院士、廈門大學教授韓家淮和廈門大學副教授陳鑫團隊借助單分子定位超分辨成像技術“隨機光學重建顯微鏡(STORM)”,首次揭示了“壞死小體”在細胞中的組織結構特征及其對細胞死亡的決定作用,為人類相關疾病治療干預提供了新思路。相關論文已在《自然·細胞生物學》上發表。超清成像技術讓推論“眼見
活細胞超分辨率顯微技術研究獲進展
2016年12月31日,中國科學院生物物理研究所徐平勇課題組、中國科學院計算技術研究所張法課題組以及美國科學院院士HHMI研究員Jennifer Lippincott-Schwartz合作在《細胞研究》(Cell Research)在線發表了題為Live-cell single molecule
高分辨率活細胞成像系統是什么意思
高分辨率活細胞成像系統是目前最靈敏的顯微鏡系統。它有以下特點;1更高的靈敏度得益于精密和高效的光路,以及領先的還原型反卷積成像技術,DeltaVision將寬場顯微鏡的分辨率和靈敏度提高到新的水平,成為目前最靈敏的顯微鏡系統之一。對細胞內囊泡等微小結構和微弱熒光優秀的探測能力極大地拓展了科研工作的廣
高分辨率活細胞成像系統是什么意思
高分辨率活細胞成像系統是目前最靈敏的顯微鏡系統。它有以下特點;1更高的靈敏度得益于精密和高效的光路,以及領先的還原型反卷積成像技術,DeltaVision將寬場顯微鏡的分辨率和靈敏度提高到新的水平,成為目前最靈敏的顯微鏡系統之一。對細胞內囊泡等微小結構和微弱熒光優秀的探測能力極大地拓展了科研工作的廣
大連化物所實現多種細胞器動態超分辨成像
近日,我所分子探針與熒光成像研究組(1818組)徐兆超研究員團隊發展了聚集體調控探針,解決了以往蛋白標簽熒光探針在超分辨成像應用中缺乏對多種細胞器通用性標記的問題。該探針基于遺傳編碼技術,實現了細胞內多種細胞器選擇性熒光識別的廣譜應用性,并且實現了細胞器亞結構的動態超分辨成像,進而揭示了多種未
新型高分辨成像技術可觀察活細胞中酶和細胞傳導活性
分析測試百科網訊 一種新型的熒光生物傳感器可以觀察到在活細胞中高度特異性位置發生的酶和細胞信號傳導活性。 這些活動的發生通常在100納米大小,觀察它們目前是困難或不可能的。例如,可見光的衍射極限會阻止光學顯微鏡在小于200至250nm的位置捕獲動態事件。 超分辨率技術如SOFI(stocha
快速活細胞成像系統
快速活細胞成像系統是一種用于材料科學領域的大氣探測儀器,于2019年7月13日啟用。 技術指標 有效像素數量512×512,單位像素面積16μm×16μm,最大讀出速率70-1000 fps,光電轉換量子效率90%(峰值),模/數轉換器16 bit(全頻率),冷卻溫度-65℃至-100℃;固
活細胞成像技術活細胞工作站介紹
我們知道以往的固定組織揭示了非常多的自然秘密,給了我們很大的啟示,現在的科學研究則向在最真實的條件下觀察自然發展。縱觀顯微鏡的歷史,直到15年前,科學家主要還是處理死細胞。現在,活細胞的應用已經非常普及了。 加拿大McGill大學成像實驗室主任Claire?M.Brown表示,要達到這個研究目的,我
前沿顯微成像技術專題——超分辨顯微成像(1)
從16世紀末開始,科學家們就一直使用光學顯微鏡探索復雜的微觀生物世界。然而,傳統的光學顯微由于光學衍射極限的限制,橫向分辨率止步于 200 nm左右,軸向分辨率止步于500 nm,無法對更小的生物分子和結構進行觀察。突破光學衍射極限,一直是科學家們夢想和追求的目標。雖然隨著掃描電鏡、掃描隧道顯微鏡及
前沿顯微成像技術專題——超分辨顯微成像(2)
上一期我們為大家介紹了幾種主要的單分子定位超分辨顯微成像技術,還留下了一些問題,比如它的分辨率是由什么決定的?獲得的大量圖像數據如何進行重構?本期我們就來為大家解答這些問題。單分子定位超分辨顯微成像的分辨率單分子定位超分辨顯微成像的分辨率主要由兩個因素決定:定位精度和分子密度。定位精度是目標分子在橫
我所發展細胞膜緩沖熒光探針實現活細胞質膜形態動力學的超分辨熒光成像
近日,我所生物技術研究部分子探針與熒光成像研究組(1818組)喬慶龍副研究員和徐兆超研究員團隊發展了組裝介導的細胞膜緩沖熒光探針,實現了對細胞質膜的長時間穩定標記和超分辨動態熒光成像,觀察到了質膜絲狀偽足的動態運動和細胞外囊泡的分泌過程,發現了兩種細胞外囊泡的融合模式,為細胞質膜的超分辨動態成像提供
中國科大實現活細胞的高分辨低功耗快速拉曼成像
中國科學技術大學工程科學學院Zachary J. Smith教授團隊和華中師范大學化學學院高婷娟教授團隊在拉曼生物成像研究領域取得新進展,提出了一種基于線掃描拉曼成像系統和偶氮增強拉曼探針相結合的快速生物成像方法,實現了對細胞器動態過程的高分辨率、低功耗的影像。相關研究成果于2022年8月15日以“
Science:細胞的MV————新光學超分辨率成像技術
來自美國霍華德休斯醫學研究所Janelia研究園、中科院生物物理所、美國國立科學研究院、哈佛醫學院等的科學家們,借助其發展的新光學超分辨率成像技術,在前所未有的高分辨率條件下研究了活體細胞內的動態生物過程。他們的新方法顯著的提高了結構光照明顯微鏡(structured illumination
高速圖像重建助力實時超分辨成像
? ? JSFR-SIM算法和傳統Wiener-SIM算法的重建流程對比示意圖。? ? JSFR-SIM可實時顯示微管和線粒體動態。? ? 高速實時超分辨結構光照明顯微成像光路(a)和快速實時超分辨結構光照明顯微成像系統樣機(b)。圖片來源:論文作者? ? 超分辨熒光顯微成像技術打破
高速圖像重建助力實時超分辨成像
JSFR-SIM算法和傳統Wiener-SIM算法的重建流程對比示意圖。 JSFR-SIM可實時顯示微管和線粒體動態。 高速實時超分辨結構光照明顯微成像光路(a)和快速實時超
活細胞成像實驗總結,必看!
近年來,活細胞成像活躍于生物學的各個領域。在它的加持下,研究者們可以實時或者在一段時間內觀察細胞內部結構和細胞生理過程,從而加深對細胞運作過程的認識。但在各種實驗操作和成像條件下,想要成功做好活細胞成像實驗并不容易。1、實驗前我們先了解一下,什么是活細胞成像,它有哪些作用?通常,我們把使用延時成像技
活細胞成像顯微鏡
活細胞成像顯微鏡是一種用于生物學領域的分析儀器,于2012年3月15日啟用。 技術指標 固態光源SSI(含7條激發譜線),高精度電動載物臺(X、Y:20nm,Z:5nm),CalSnapHQ2 CCD.EMCCD.濕控及CO2系統裝置,自動對焦裝置(焦距時間100ms,精度25nm)。10×
活細胞成像工作站
活細胞成像工作站是一種用于生物學領域的分析儀器,于2015年5月13日啟用。 技術指標 1.三維液壓微調控制系統:X-,Y-,Z-軸,移動范圍最大10mm;操縱桿移動(X-,Y-軸):最大2mm;控制手移動:250um;規格:驅動單元、控制單元、萬向節、磁性金屬板等。2.顯微操縱器粗調系統:
我國學者實現活細胞的高分辨低功耗快速拉曼成像
記者從中國科學技術大學了解到,該校工程科學學院Zachary J. Smith教授團隊與合作者一起,提出了一種基于線掃描拉曼成像系統和偶氮增強拉曼探針相結合的快速生物成像方法,實現了對細胞器動態過程的高分辨率、低功耗的影像。相關研究成果日前在線發表于學術期刊《美國化學學會雜志》。 拉曼成像是一種
超分辨熒光顯微鏡和普通熒光顯微鏡的區別
兩者在工作原理及應用方面存在不同。分述如下: 一、熒光顯微鏡 1、熒光顯微鏡是以紫外線為光源, 用以照射被檢物體, 使之發出熒光, 然后在顯微鏡下觀察物體的形狀及其所在位置。熒光顯微鏡用于研究細胞內物質的吸收、運輸、化學物質的分布及定位等。 細胞中有些物質,如葉綠素等,受紫外線照射后可發熒光
研究攻克超分辨長時程成像難題
近日,哈爾濱工業大學李浩宇教授團隊在生物醫學超分辨顯微成像技術領域取得突破性進展。針對目前活體細胞超分辨成像領域中光子效率不足的難題,團隊提出一種基于無監督學習的自啟發去噪方法,通過無監督深度學習技術,在無需大訓練集和高信噪比真值圖像的條件下,將光子效率提升了兩個數量級,實現了在低光照條件下的溫和、
超細內窺鏡動態超分辨成像方面研究新進展
浙江大學及之江實驗室聯合團隊的楊青教授、劉旭教授在光場經復雜動態介質中的快速恢復及超分辨成像方面取得進展。研究結果以“單根多模光纖用于體內光場編碼內窺鏡成像(Single multimode fibre for in vivo light-field-encoded endoscopic ima
計算顯微成像算法-使活細胞光顯微分辨率達60納米
近日,哈爾濱工業大學(以下簡稱哈工大)儀器學院現代顯微儀器研究所在光學超分辨顯微成像技術領域取得突破性進展。研究團隊在低光毒性條件下,把結構光顯微鏡的分辨率從110納米提高到60納米,實現了長時程、超快速、活細胞超分辨成像。11月16日,研究成果在線發表于國際權威雜志《自然·生物技術》。 顯微
活細胞RNA成像技術獲突破
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/509263.shtm
淺談DeltaVision-Elite活細胞成像系統
我們知道以往的固定組織或固定細胞成像揭示了非常多的自然秘密,給了我們很大的啟示,但現在的科學研究則希望在最真實的條件下觀察細胞。縱觀顯微鏡的發展歷史,直到15年前,科學家主要還是處理死細胞。現在,活細胞研究的重要性已經越來越被意識到。加拿大McGill大學成像實驗室主任Claire M. B
超高分辨成像技術實現納米尺度的活細胞核內動態觀測
近日,在國家自然科學基金國家重大科研儀器研制項目(31327901)、面上項目(31271423、21573013)等資助下,北京大學研究人員首次應用新型超分辨成像技術實現了活細胞單 個轉錄工廠(RNA Pol II cluster)的動態過程觀測和定量分析,研究成果以“Study of RNA